Question

（2011?湖南一模）[物理選修3-5模塊]
（1）下列說法中正確的是

AD

．
A．盧瑟福通過實驗發現了質子的核反應方程為₂⁴He+₇¹⁴N→₈¹⁷O+₁¹H
B．鈾核裂變的核反應是：₉₂²³⁵U→₅₆¹⁴¹Ba+₃₆⁹²Kr+2₀¹n
C．質子、中子、α粒子的質量分別為m₁、m₂、m₃．質子和中子結合成一個α粒子，釋放的能量是：（m₁+m₂-m₃）c²
D．原子從a能級狀態躍遷到b能級狀態時發射波長為λ₁的光子；原子從b能級狀態躍遷到c能級狀態時吸收波長為λ₂的光子，已知λ₁＞λ₂．那么原子從a能級狀態躍遷到c能級狀態時將要吸收波長為

λ1λ2

λ1-λ2

的光子
（2）如圖所示，質量M=0.040kg的靶盒A靜止在光滑水平導軌上的O點，水平輕質彈簧一端栓在固定擋板P上，另一端與靶盒A連接．Q處有一固定的發射器B，它可以瞄準靶盒發射一顆水平速度為v₀=50m/s，質量m=0.010kg的彈丸，當彈丸打入靶盒A后，便留在盒內，碰撞時間極短．不計空氣阻力．求彈丸進入靶盒A后，彈簧的最大彈性勢能為多少？

Answer 1

分析：根據核反應過程遵循質量數和核電荷數守恒解決問題．
知道光子能量與波長的關系．
根據動量守恒定律列出等式解決問題．
由系統機械能守恒求出最大彈性勢能．

解答：解：（1）A．盧瑟福通過實驗發現了質子的核反應方程為₂⁴He+₇¹⁴N→₈¹⁷O+₁¹H，故A正確．
B．鈾核裂變的核反應是：₉₂²³⁵U+₀¹n→₅₆¹⁴¹Ba+₃₆⁹²Kr+3₀¹n，故B錯誤．
C．質子、中子、α粒子的質量分別為m₁、m₂、m₃．質子和中子結合成一個α粒子，方程為：2₁¹H+2₀¹n→₂⁴He
釋放的能量是：（2m₁+2m₂-m₃）c² ，故C錯誤．
D．原子從a能級狀態躍遷到b能級狀態時發射波長為λ₁的光子；原子從b能級狀態躍遷到c能級狀態時吸收波長為λ₂的光子，已知λ₁＞λ₂．那么原子從a能級狀態躍遷到c能級狀態時將要吸收波長為

λ1λ2

λ1-λ2

的光子，故D正確．
故選AD．
（2）解：（1）彈丸進入靶盒A后，彈丸與靶盒A的共同速度設為v，由系統動量守恒得
 mv₀=（m+M）v   
靶盒A的速度減為零時，彈簧的彈性勢能最大，由系統機械能守恒得
 E_p=

1

2

（m+M）v²  
解得：E_p=

m2

2(m+M)

v₀²   
代入數值得  E_p=2.5J   
 故答案為：（1）AD．
（2）E_p=2.5J

點評：應用動量守恒定律時要清楚研究的對象和守恒條件
把動量守恒和能量守恒結合起來列出等式求解是常見的問題．